[go: up one dir, main page]

JP2017009795A - 偏光板及び偏光板の製造方法 - Google Patents

偏光板及び偏光板の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2017009795A
JP2017009795A JP2015124799A JP2015124799A JP2017009795A JP 2017009795 A JP2017009795 A JP 2017009795A JP 2015124799 A JP2015124799 A JP 2015124799A JP 2015124799 A JP2015124799 A JP 2015124799A JP 2017009795 A JP2017009795 A JP 2017009795A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
polarizing plate
meth
resin
protective film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2015124799A
Other languages
English (en)
Inventor
山下 智弘
Toshihiro Yamashita
智弘 山下
美恵 中田
Mie Nakada
美恵 中田
村山 俊介
Shunsuke Murayama
俊介 村山
真規子 木村
Makiko Kimura
真規子 木村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nitto Denko Corp filed Critical Nitto Denko Corp
Priority to JP2015124799A priority Critical patent/JP2017009795A/ja
Priority to TW105118795A priority patent/TW201702653A/zh
Priority to CN201610438703.1A priority patent/CN106257315A/zh
Priority to KR1020160076675A priority patent/KR20160150590A/ko
Priority to US15/187,387 priority patent/US10061067B2/en
Publication of JP2017009795A publication Critical patent/JP2017009795A/ja
Priority to US15/954,947 priority patent/US20180239072A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • G02B5/3025Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3033Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid
    • G02B5/3041Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid comprising multiple thin layers, e.g. multilayer stacks
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • G02B5/3083Birefringent or phase retarding elements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • C09J7/22Plastics; Metallised plastics
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/11Anti-reflection coatings
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/14Protective coatings, e.g. hard coatings
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/13363Birefringent elements, e.g. for optical compensation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/10Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the structural features of the adhesive tape or sheet
    • C09J2301/12Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the structural features of the adhesive tape or sheet by the arrangement of layers
    • C09J2301/124Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the structural features of the adhesive tape or sheet by the arrangement of layers the adhesive layer being present on both sides of the carrier, e.g. double-sided adhesive tape
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/30Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier
    • C09J2301/312Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier parameters being the characterizing feature
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528Polarisers
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2201/00Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/50Protective arrangements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

【課題】 生産性が高く、水ムラを抑制可能な偏光板及びその製造方法を提供すること。【解決手段】 偏光子の一方の面に接着剤層を介して位相差フィルムを備え、前記偏光子の他方の面に接着剤層を介して保護フィルムを備える偏光板であって、前記位相差フィルムがセルロース樹脂を含み、前記偏光板をガラス板に貼り合わせた状態で23℃で24時間水に浸漬し、水から取り出した後、温度23℃、湿度55%の雰囲気にて1分間経過した時点での寸法変化率が0.1%以下である偏光板。【選択図】 図1

Description

本発明は、偏光板及び偏光板の製造方法に関する。
液晶表示装置等に使用される偏光板としては、偏光子の両面に保護フィルムが貼り合わされたものが一般的に使用される。偏光子としては、例えば、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素や二色性染料等の二色性材料を吸着させ、さらに延伸配向させたものが挙げられる。また、保護フィルムとしては、トリアセチルセルロースフィルム等が挙げられる。偏光子と保護フィルムの貼り合わせには、ポリビニルアルコール系接着剤等が使用される。偏光板の薄型化や部材数の削減等の点から、一方の保護フィルムに代えて熱可塑性ノルボルネン系樹脂からなる位相差フィルムを貼り合わせる技術が提案されている(特許文献1参照)。
液晶表示装置はその広範な利用に伴い高温条件下等で長期間使用される場合も多くなっている。例えば、液晶表示装置は車載用や携帯情報端末用として用いられることが多くなり、それに伴い偏光板にも、高温条件下や高温高湿条件下に置かれたときに光学特性が劣化しないような信頼性(耐久性)が求められる。
しかし、保護フィルムに使用されるトリアセチルセルロースフィルムは、透湿性を有する(透湿度が高い)ため、水分の吸収により偏光子の光学特性や接着剤の接着特性が低下し、表示ムラを招来する場合がある。これに対し、偏光板に少なくとも1層の樹脂層を、前記偏光子と保護フィルムの層間又は当該偏光板表面に設けることで、加熱加湿条件下での寸法変化率を低減させ耐久性を向上させる技術が提案されている(特許文献2)。
特開平8−43812号公報 特開2002−372621号公報
液晶テレビ等の製造コストの削減の要請から、構成部材の輸送時の包装も簡易になってきており、例えば、セル基板や偏光板をそれら単独で真空包装していたのを、両者を貼り合わせたいわゆるオープンセルの状態のものを簡易梱包にて取り扱うことがある。梱包の簡易化により輸送時の温度変化等による結露が生じやすくなっていることから、偏光板が水と直接接触した部分の位相差が変わり表示のムラ(以下、「水ムラ」ともいう。)が発生するといった課題がある。
上記特許文献2に記載の技術では、加熱加湿条件下での寸法変化を低減する技術が開示されているものの、水との直接接触に起因する水ムラを改善するには至っていない。なお、上記特許文献1に記載の技術では、熱可塑性ノルボルネン系樹脂からなる位相差フィルムの透湿性が低いことから、偏光子と位相差フィルムとの貼り合わせ後にそれらを接着する接着剤の乾燥を長時間行う必要があり、このことが偏光板の生産性の向上に対する妨げとなっている。
本発明は、生産性が高く、水ムラを抑制可能な偏光板及びその製造方法を提供することを目的とする。
本発明者らは前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねたところ、以下に示す偏光板を見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、偏光子の一方の面に接着剤層を介して位相差フィルムを備え、
前記偏光子の他方の面に接着剤層を介して保護フィルムを備える偏光板であって、
前記位相差フィルムがセルロース樹脂を含み、
前記偏光板を前記位相差フィルム側を貼り合わせ面としてガラス板に貼り合わせた状態で23℃で24時間水に浸漬し、水から取り出した後、温度23℃、湿度55%の雰囲気にて1分間経過した時点での寸法変化率が0.1%以下である偏光板に関する。
当該偏光板では、ガラス板に貼り合わせた状態で23℃で24時間水に浸漬し、水から取り出した後、温度23℃、湿度55%(相対湿度)の雰囲気にて1分間経過した時点での寸法変化率(以下、単に「浸漬寸法変化率」ともいう。)が0.1%以下であるので、水ムラの発生を抑制することができる。水との接触の際の寸法変化率の抑制により、簡易包装により結露が生じたとしても偏光子の光学特性の変化を抑制することができるとともに、当該偏光板を備える画像表示装置の製造コストをも削減することができる。このような水ムラの抑制は、従来の加熱加湿試験からは予測が困難な特性であった。すなわち、加熱加湿試験にて良好な評価が得られた偏光板であっても、目的とする水ムラ抑制効果を有するとは限らず、水との接触の際に表示ムラを惹起することもあった。本発明は、偏光板の水への浸漬というより過酷な条件下での浸漬寸法変化率に着目してなされたものであり、水との接触が起きたとしても偏光子の光学特性の変化を防止して表示ムラを抑制することができる。
また当該偏光板では、透湿性の高いセルロース樹脂を含む位相差フィルムを採用しているので、偏光子と位相差フィルムとを貼り合わせた後の乾燥工程を長時間行う必要がなく、その結果、偏光板の生産性の向上を図ることができる。
当該偏光板では、前記保護フィルムはセルロース樹脂を含んでいてもよく、あるいは、(メタ)アクリル樹脂を含んでいてもよい。
本発明はまた、当該偏光板の製造方法であって、
偏光子の一方の面に接着剤層を介して位相差フィルムを貼り合わせる工程と、
前記偏光子の他方の面に接着剤層を介して保護フィルムを貼り合わせる工程と、
前記位相差フィルム及び保護フィルムの貼り合わせ後、温度15〜35℃、湿度40〜65%で50日以上静置する工程と
を含む偏光板の製造方法に関する。
当該製造方法では、特殊な工程を経ることなく、偏光子の両面に所定のフィルムを貼り合わせた後、温度15〜35℃、湿度40〜65%で50日以上静置する工程を設けるだけで、水ムラを抑制可能な偏光板を簡易に製造することができる。
実施例1及び比較例1の水接触後の表示ムラ評価の確認写真である。
<偏光板>
本実施形態に係る偏光板について説明する。本実施の形態に係る偏光板は、偏光子の一方の面に接着剤層を介して位相差フィルムを備え、偏光子の他方の面に接着剤層を介して保護フィルムを備える。
(偏光子)
偏光子としては、ポリマーフィルムにヨウ素が吸着配向されたものを用いることが好ましい。前記ポリマーフィルムとしては、例えば、特に限定されず各種のものを使用できる。例えば、ポリビニルアルコール系フィルム、ポリエチレンテレフタレート系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系フィルムや、これらの部分ケン化フィルム、セルロース系フィルム等の親水性高分子フィルムに、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等ポリエン系配向フィルム等が挙げられる。これらの中でも、偏光子としてのヨウ素による染色性に優れたポリビニルアルコール系フィルムを用いることが好ましい。
前記ポリビニルアルコール系フィルムの材料には、ポリビニルアルコールまたはその誘導体が用いられる。ポリビニルアルコールの誘導体としては、ポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール等があげられる他、エチレン、プロピレン等のオレフィン、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等の不飽和カルボン酸そのアルキルエステル、アクリルアミド等で変性したものがあげられる。
前記ポリマーフィルムの材料であるポリマーの重合度は、一般に500〜10,000であり、1000〜6000の範囲であることが好ましく、1400〜4000の範囲にあることがより好ましい。さらに、ケン化フィルムの場合、そのケン化度は、例えば、水への溶解性の点から、75モル%以上が好ましく、より好ましくは98モル%以上であり、98.3〜99.8モル%の範囲にあることがより好ましい。
前記ポリマーフィルムとしてポリビニルアルコール系フィルムを用いる場合、ポリビニルアルコール系フィルムの製法としては、水又は有機溶媒に溶解した原液を流延成膜する流延法、キャスト法、押出法等任意の方法で成膜されたものを適宜使用することができる。このときの位相差値は、5nm〜100nmのものが好ましく用いられる。また、面内均一な偏光子を得るために、ポリビニルアルコール系フィルム面内の位相差バラツキはできるだけ小さい方が好ましく、原反フィルムとしてのPVA系フィルムの面内位相差バラツキは、測定波長1000nmに於いて10nm以下であることが好ましく、5nm以下であることがより好ましい。
前記偏光子の単体透過率は、波長領域380nm〜780nmにおいて、44.5%以下であることが好ましく、42〜44%であることがより好ましい。単体透過率が44.5%を超える場合、直交透過率が大きくなり、黒表示の際に光漏れが生じるため好ましくない。本実施の形態に係る偏光板を液晶表示装置に適用した場合、表示画面の表示コントラストを一層向上させることができる。
前記ポリマーフィルム(未延伸フィルム)は、常法に従って、一軸延伸処理、ヨウ素染色処理が少なくとも施される。さらには、ホウ酸処理、洗浄処理、を施すことができる。また前記処理の施されたポリマーフィルム(延伸フィルム)は、常法に従って乾燥されて偏光子となる。
一軸延伸処理における延伸方法は特に制限されず、湿潤延伸法と乾式延伸法のいずれも採用できる。乾式延伸法の延伸手段としては、たとえば、ロール間延伸方法、加熱ロール延伸方法、圧縮延伸方法等があげられる。延伸は多段で行うこともできる。前記延伸手段において、未延伸フィルムは、通常、加熱状態とされる。延伸フィルムの延伸倍率は目的に応じて適宜に設定できるが、延伸倍率(総延伸倍率)は2〜8倍程度、好ましくは3〜6.5倍、さらに好ましくは3.5〜6倍とするのが望ましい。
ヨウ素染色処理は、例えば、ポリマーフィルムをヨウ素およびヨウ化カリウムを含有するヨウ素溶液に浸漬することにより行われる。ヨウ素溶液は、通常、ヨウ素水溶液であり、ヨウ素および溶解助剤としてヨウ化カリウムを含有する。ヨウ素濃度は0.01〜1重量%程度、好ましくは0.02〜0.5重量%であり、ヨウ化カリウム濃度は0.01〜10重量%程度、さらには0.02〜8重量%で用いるのが好ましい。
ヨウ素染色処理にあたり、ヨウ素溶液の温度は、通常20〜50℃程度、好ましくは25〜40℃である。浸漬時間は通常10〜300秒間程度、好ましくは20〜240秒間の範囲である。ヨウ素染色処理にあたっては、ヨウ素溶液の濃度、ポリマーフィルムのヨウ素溶液への浸漬温度、浸漬時間等の条件を調整することによりポリマーフィルムにおけるヨウ素含有量およびカリウム含有量が前記範囲になるように調整する。ヨウ素染色処理は、一軸延伸処理の前、一軸延伸処理中、一軸延伸処理の後のいずれの段階で行ってもよい。
前記偏光子のヨウ素含有量は、光学特性を考慮すると、例えば、2〜5重量%の範囲であり、好ましくは、2〜4重量%の範囲である。
前記偏光子は、カリウムを含有するのが好ましい。カリウム含有量は、好ましくは0.2〜0.9重量%の範囲であり、より好ましくは0.5〜0.8重量%の範囲である。偏光子が、カリウムを含有することによって、好ましい複合弾性率 (Er)を有し、偏光度の高い偏光子を得ることができる。カリウムの含有は、例えば、偏光子の形成材料であるポリマーフィルムを、カリウムを含む溶液に浸漬することにより可能である。前記溶液は、ヨウ素を含む溶液を兼ねていてもよい。
偏光子の厚さとしては特に限定されず、通常は3〜30μm、好ましくは5〜30μmである。
(位相差フィルム)
位相差フィルムは、正面位相差が40nm以上及び厚み方向位相差が80nm以上のうちの一方又は両方を満たす位相差を有することが好ましい。正面位相差は、通常、40〜200nmの範囲に、厚み方向位相差は、通常、80〜300nmの範囲に制御される。本実施形態の偏光板では、当該位相差フィルムが保護フィルムとしても機能するため、薄型化を図ることができる。
位相差フィルムはセルロース樹脂を含んでおり、当該フィルムとして、セルロース樹脂フィルムを一軸又は二軸延伸処理してなる複屈折性フィルム等が挙げられる。
セルロース樹脂としては、例えば、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース等のセルロース樹脂、又はこれらの二元系、三元系各種共重合体、グラフト共重合体、ブレンド物等が挙げられる。これらのセルロース樹脂は延伸等により配向物(延伸フィルム)となる。
位相差フィルムは、例えば各種波長板や液晶層の複屈折による着色や視角等の補償を目的としたもの等の使用目的に応じた適宜な位相差を有するものであって良く、2種以上の位相差フィルムを積層して位相差等の光学特性を制御したもの等であってもよい。
このような位相差フィルムとしては、三次元屈折率を種々に調整したものを用いることができる。ここで、三次元屈折率とは、面内の遅相軸方向の屈折率をnx、面内の進相軸方向の屈折率をny、厚み方向の屈折率をnzとして定義されるものである。
三次元屈折率は、フィルムの成型方法や、延伸等の加工方法により適宜調整することができる。三次元屈折率を種々に制御したセルロース樹脂を含む位相差板としては、(i)nx>ny≒nzの関係を有するポジティブAプレート、(ii)nx>ny>nzの関係を満たす二軸プレート等が挙げられる。
なお、上記の「nx≒nz」、「ny≒nz」とは、nxとnz、あるいはnyとnzが完全に同一である場合だけでなく、実質的に同一である場合も含まれる。例えば、(nx−nz)×d(ただし、dはフィルムの厚みである)が、−10〜10nm、好ましくは−5〜5nmの場合も「nx≒nz」に含まれ、(ny−nz)×dが、−10〜10nm、好ましくは−5〜5nmの場合も「ny≒nz」に含まれる。
前記(i)のポジティブAプレートや、(ii)の二軸プレートは、一般に正の複屈折を有するポリマーを延伸したものが用いられる。
ここで、「正の複屈折を有する」とは、ポリマーを延伸等により配向させた場合に、その配向方向の屈折率が相対的に大きくなるものをいい、多くのポリマーがこれに該当する。正の複屈折を有するポリマーとしては、例えば上述のような、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、トリプロピオニルセルロース、ジプロピオニルセルロース等のセルロース脂肪酸エステル、あるいは、セルロースエーテル等のセルロース樹脂等が挙げられる。特に、非晶質で耐熱性に優れるポリマーを好ましく用いることができる。これらのポリマーは一種を単独で用いることもできるし、二種以上を混合して用いることもできる。
ポリマーフィルムは、例えば流延法等のキャスティング法や押出法などの適宜な方式で形成することができる。フィルムの厚さは、一般には10〜500μm、好ましくは20〜300μm、さらに好ましくは40〜200μmである。
位相差フィルムに用いるフィルムの三次元屈折率は、フィルムの成型方法や、延伸等の加工方法により適宜調整することができる。フィルムに位相差を付与する場合において、その延伸方法は特に限定されず、一般にはロール延伸機や、テンター延伸機が用いられる。例えば、前記(i)のポジティブAプレートは、正の複屈折を有するポリマーフィルムを、ロール延伸機による縦一軸延伸することによって得られる。また、前記(ii)の二軸プレートは、正の複屈折を有するポリマーフィルムを、テンター延伸機による横延伸、あるいは、逐次若しくは同時二軸延伸することによって得られる。
位相差フィルムの、偏光子側と逆の面、すなわち、視認側の面には、ハードコート層や反射防止処理、スティッキング防止や、拡散ないしアンチグレアを目的とした処理を施したものであってもよい。
ハードコート処理は光学素子表面の傷付き防止などを目的に施されるものであり、例えばアクリル系、シリコーン系などの適宜な紫外線硬化型樹脂による硬度や滑り特性等に優れる硬化皮膜をフィルムの表面に付加する方式などにて形成することができる。反射防止処理は液晶表示装置表面での外光の反射防止を目的に施されるものであり、従来に準じた反射防止膜などの形成により達成することができる。
またアンチグレア処理は液晶表示装置表面で外光が反射して表示の視認性が阻害されることを防止すること等を目的に施されるものであり、例えばサンドブラスト方式やエンボス加工方式による粗面化方式や透明微粒子の配合方式などの適宜な方式にてフィルムの表面に微細凹凸構造を付与することにより形成することができる。
なお、前記反射防止層、スティッキング防止層、拡散層やアンチグレア層等は、光学素子を構成する位相差フィルムそのものに設けることができるほか、別途光学層として別体のものとして設けることもできる。
(保護フィルム)
前記保護フィルムは光に対し透明性を有し、その構成材料としては、例えば透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮断性、等方性等に優れる熱可塑性樹脂が用いられる。このような熱可塑性樹脂の具体例としては、トリアセチルセルロース等のセルロース樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、(メタ)アクリル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、及びこれらの混合物が挙げられる。また、(メタ)アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化性樹脂又は紫外線硬化型樹脂を用いることができる。保護フィルム中の前記熱可塑性樹脂の含有量は、好ましくは50〜100重量%、より好ましくは50〜99重量%、さらに好ましくは60〜98重量%、特に好ましくは70〜97重量%である。保護フィルム中の前記熱可塑性樹脂の含有量が50重量%以下の場合、熱可塑性樹脂が本来有する高透明性等が十分に発現できないおそれがある。
また、保護フィルムとしては、特開2001−343529号公報(WO01/37007)に記載のポリマーフィルム、例えば、(A)側鎖に置換及び/又は非置換イミド基を有する熱可塑性樹脂と、(B)側鎖に置換及び/又は非置換フェニルならびにニトリル基を有する熱可塑性樹脂を含有する樹脂組成物が挙げられる。具体例としてはイソブチレンとN−メチルマレイミドからなる交互共重合体とアクリロニトリル・スチレン共重合体とを含有する樹脂組成物のフィルムが挙げられる。フィルムは樹脂組成物の混合押出品等からなるフィルムを用いることができる。これらのフィルムは位相差が小さく、光弾性係数が小さいため偏光板の歪みによるムラ等の不具合を解消することができる。
保護フィルムの厚さは適宜に設定し得るが、一般には強度や取扱い等の作業性、薄層性等の点より1〜500μm程度である。特に1〜300μmが好ましく、5〜200μmがより好ましい。保護フィルムは、5〜150μmの場合に特に好適である。
本実施形態の保護フィルムとしては、セルロース樹脂及び(メタ)アクリル樹脂から選ばれる少なくとも1つを用いるのが好ましい。
(メタ)アクリル系樹脂としては、本発明の効果を損なわない範囲内で、任意の適切な
(メタ)アクリル系樹脂を採用し得る。例えば、ポリメタクリル酸メチル等のポリ(メタ)アクリル酸エステル、メタクリル酸メチル−(メタ)アクリル酸共重合、メタクリル酸メチル−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、メタクリル酸メチル−アクリル酸エステル−(メタ)アクリル酸共重合体、(メタ)アクリル酸メチル−スチレン共重合体(MS樹脂等)、脂環族炭化水素基を有する重合体(例えば、メタクリル酸メチル−メタクリル酸シクロヘキシル共重合体、メタクリル酸メチル−(メタ)アクリル酸ノルボルニル共重合体等)が挙げられる。好ましくは、ポリ(メタ)アクリル酸メチル等のポリ(メタ)アクリル酸C1−6アルキルが挙げられる。より好ましくはメタクリル酸メチルを主成分(50〜100重量%、好ましくは70〜100重量%)とするメタクリル酸メチル系樹脂が挙げられる。
(メタ)アクリル系樹脂の具体例として、例えば、三菱レイヨン株式会社製のアクリペットVHやアクリペットVRL20A、特開2004−70296号公報に記載の分子内に環構造を有する(メタ)アクリル系樹脂、分子内架橋や分子内環化反応により得られる高Tg(メタ)アクリル樹脂系が挙げられる。
(メタ)アクリル系樹脂として、ラクトン環構造を有する(メタ)アクリル系樹脂を用いることもできる。高い耐熱性、高い透明性、二軸延伸することにより高い機械的強度を有するからである。
ラクトン環構造を有する(メタ)アクリル系樹脂としてば、特開2000−230016号公報、特開2001−151814号公報、特開2002−120326号公報、特開2002−254544号公報、特開2005−146084号公報等に記載の、ラクトン環構造を有する(メタ)アクリル系樹脂が挙げられる。
保護フィルムは、不飽和カルボン酸アルキルエステル単位およびグルタルイミド単位を有する(メタ)アクリル系樹脂を含むことが好ましい。前記(メタ)アクリル系樹脂は、好ましくは、下記一般式(1)で表されるグルタルイミド単位および下記一般式(2)で表される不飽和カルボン酸アルキルエステル単位の構造単位を有する。
Figure 2017009795
一般式(1)中、R及びRはそれぞれ独立に、水素または炭素数1〜8のアルキル基を示し、Rは炭素数1〜18のアルキル基、炭素数3〜12のシクロアルキル基、または炭素数6〜10のアリール基を示す。
Figure 2017009795
一般式(2)中、Rは水素原子または炭素数1〜5のアルキル基を表す。Rは水素原子または炭素数1〜6の脂肪族、もしくは脂環式炭化水素基を示す。
上記一般式(1)において、RおよびRは、それぞれ独立して、水素またはメチル基であり、Rは水素、メチル基、ブチル基、またはシクロヘキシル基であることが好ましく、Rはメチル基であり、Rは水素であり、Rはメチル基であることがより好ましい。
上記グルタル(メタ)アクリル系樹脂は、グルタルイミド単位として、単一の種類のみを含んでいてもよいし、上記一般式(1)におけるR、R、およびRが異なる複数の種類を含んでいてもよい。
前記(メタ)アクリル系樹脂における、一般式(1)で表されるグルタルイミド単位の含有割合は、好ましくは5〜50モル%、より好ましくは10〜45モル%、さらに好ましくは15〜40モル%、特に好ましくは20〜35モル%、最も好ましくは25〜35モル%である。上記含有割合が5モル%より少ないと、一般式(1)で表されるグルタル酸無水物単位に由来して発現される効果、例えば、高い光学的特性、高い機械的強度、偏光子との優れた接着性、薄型化が十分に発揮されないおそれがある。上記含有割合が50モル%よりも多いと、例えば、高い耐熱性、高い透明性が十分に発揮されないおそれがある。
前記(メタ)アクリル系樹脂における、一般式(2)で表される不飽和カルボン酸アルキルエステル単位の含有割合は、好ましくは50〜95モル%、より好ましくは55〜90モル%、さらに好ましくは60〜85モル%、特に好ましくは65〜80モル%、最も好ましくは65〜75モル%である。上記含有割合が50モル%より少ないと、一般式(2)で表される不飽和カルボン酸アルキルエステル単位に由来して発現される効果、例えば、高い耐熱性、高い透明性が十分に発揮されないおそれがある。上記含有割合が95モル%よりも多いと、樹脂が脆くて割れやすくなり、高い機械的強度が十分に発揮できず、生産性に劣るおそれがある。
一般式(1)で表されるグルタルイミド単位および一般式(2)で表される不飽和カルボン酸アルキルエステル単位を有する(メタ)アクリル系樹脂は、基本的には以下に示す方法により製造することができる。
即ち、前記(メタ)アクリル系樹脂は、一般式(2)で表される不飽和カルボン酸アルキルエステル単位に対応する不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体と、不飽和カルボン酸単量体および/またはその前駆体単量体とを共重合して共重合体(a)を得た後、当該共重合体(a)をイミド化剤にて処理することにより、当該共重合体(a)中の不飽和カルボン酸アルキルエステル単量体単位と不飽和カルボン酸単量体および/またはその前駆体単量体単位の分子内イミド化反応を行い、一般式(1)で表されるグルタルイミド単位を共重合体中に導入することにより、得ることができる。
不飽和カルボン酸アルキルエステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸n−ヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸クロロメチル、(メタ)アクリル酸2−クロロエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2,3,4,5,6−ペンタヒドロキシヘキシルおよび
(メタ)アクリル酸2,3,4,5−テトラヒドロキシペンチルなどがあげられる。これらは1種のみが用いられても良いし、2種以上が併用されても良い。これらの中でも、熱安定性に優れる点で、(メタ)アクリル酸メチルがより好ましく、メタクリル酸メチルが特に好ましい。すなわち、一般式(1)において、Rがメチル基、Rがメチル基であることが特に好ましい。
不飽和カルボン酸単量体としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、α−置換アクリル酸、α−置換メタクリル酸などが挙げられ、その前駆体単量体としては、アクリルアミド、メタクリルアミドなどがあげられる。これら不飽和カルボン酸単量体またはその前駆体単量体は1種のみ用いても良いし、2種以上を併用しても良い。これらの中でも特に、本発明の効果を十分に発揮させる点で、不飽和カルボン酸単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸が好ましく、前記前駆体単量体としては、アクリルアミドが好ましい。
共重合体(a)をイミド化剤により処理する方法は、特に限定されなく、従来公知のあらゆる方法を用いることができる。例えば、押出機や、バッチ式反応槽(圧力容器)等を用いる方法により、上記共重合体(a)をイミド化することができる。押出機を用いて加熱溶融し、イミド化剤と処理する場合、用いる押出機は特に限定されるものではなく、各種押出機を用いることができる。具体的には、例えば、単軸押出機、二軸押出機または多軸押出機等を用いることができる。また、上記共重合体(a)のイミド化剤による処理をバッチ式反応槽(圧力容器)を用いて行う場合、そのバッチ式反応槽(圧力容器)の構造は特に限定されるものでない。
イミド化剤は、特に限定されるものではなく、上記一般式(1)で表されるグルタルイミド単位を生成できるものであればよい。具体的には、例えば、メチルアミン、エチルアミン、n−プロピルアミン、i−プロピルアミン、n−ブチルアミン、i−ブチルアミン、tert−ブチルアミン、n−ヘキシルアミン等の脂肪族炭化水素基含有アミン、アニリン、ベンジルアミン、トルイジン、トリクロロアニリン等の芳香族炭化水素基含有アミン、シクロヘキシルアミン等などの脂環式炭化水素基含有アミンを挙げることができる。
また、尿素、1,3−ジメチル尿素、1,3−ジエチル尿素、1,3−ジプロピル尿素のように、加熱により、上記例示したアミンを発生する尿素系化合物を用いることもできる。
上記例示したイミド化剤のうち、コスト、物性の面からメチルアミン、アンモニア、シクロヘキシルアミンを用いることが好ましく、メチルアミンを用いることが特に好ましい。
なお、このイミド化の工程においては、上記イミド化剤に加えて、必要に応じて、閉環促進剤を添加してもよい。
このイミド化の工程において、イミド化剤は共重合体(a)100重量部に対して0.5〜10重量部であることが好ましく、0.5〜6重量部であることがより好ましい。イミド化剤の添加量が0.5重量部を下回ると最終的に得られる樹脂組成物のイミド化率が低くなるためその耐熱性が著しく低下し、成形後のコゲなどの外観欠陥を誘発することがある。また、10重量部を上回ると、樹脂中にイミド化剤が残存し、成形後のコゲなどの外観欠陥や発泡を誘発することがある。
本実施形態の(メタ)アクリル系樹脂は、上記一般式(1)で表されるグルタルイミド単位と不飽和カルボン酸アルキルエステル単位とを含有し、かつ、特定のイミド化率、酸価、アクリル酸エステル単位含有量を有する。
上記(メタ)アクリル系樹脂におけるイミド化率は、グルタルイミド単位と不飽和カルボン酸アルキルエステル単位との比で表される。ゆえに、「イミド化率」とは全カルボニル基中のイミドカルボニル基の占める割合をいう。この比は、例えば、(メタ)アクリル系樹脂のNMRスペクトル、IRスペクトル、あるいはその他方法により測定することが可能であるが、本実施形態のイミド化率はHNMR BRUKER AvanceIII(400MHz)を用いて、樹脂のH−NMR測定を行って求める。3.5から3.8ppm付近の不飽和カルボン酸アルキルエステルのO−CHプロトン由来のピーク面積をAとし、3.0から3.3ppm付近のグルタルイミドのN−CHプロトン由来のピークの面積をBとして、次式により求められる。
Im%={B/(A+B)}×100
上記イミド化率は、2.5〜5.0%とすることが好ましい。イミド化率が上記範囲内であれば、得られる(メタ)アクリル系樹脂の耐熱性および透明性が低下したり、成形加工性、およびフィルムに加工したときのコゲの発生や機械的強度が低下したりすることがない。一方、イミド化率が上記範囲より少ないと、保護フィルムのフィルム製膜時にコゲが発生したり、得られる(メタ)アクリル系樹脂の耐熱性が不足したり、透明性が損なわれたりする傾向がある。また、上記範囲より多くてもコゲが発生したり、また、不必要に耐熱性および溶融粘度が高くなり、成形加工性が悪くなったり、フィルム加工時の機械的強度が極端に脆くなったり、透明性が損なわれたりする傾向がある。
本実施形態の(メタ)アクリル系樹脂の酸価は、(メタ)アクリル系樹脂中でのカルボン酸単位、カルボン酸無水物単位の含有量を表す。酸価は、例えばWO2005−054311に記載の滴定法や、特開2005−23272号公報に記載の滴定法などにより算出することが可能である。
上記(メタ)アクリル系樹脂の酸価は、0.10〜0.50mmol/gであることが好ましい。酸価が上記範囲内であれば、耐熱性、機械物性、成形加工性のバランスに優れた(メタ)アクリル系樹脂を得ることができる。一方、例えば、酸価が上記範囲より大きいと、溶融押出時の樹脂の発泡が起こりやすくなり、成形加工性が低下し、成形品の生産性が低下する傾向がある。酸価が上記範囲より小さいと、当該酸価に調整するための変性剤をより多く費やす必要があるため、コストアップになったり、変性剤の残存によるゲル状物の発生を誘発することがあるため好ましくない。
本実施形態の(メタ)アクリル系樹脂に含まれるアクリル酸エステル単位は1重量%未満であることが好ましく、0.5重量%未満であることがより好ましい。アクリル酸エステル単位が上記範囲内であれば、(メタ)アクリル系樹脂は熱安定性に優れたものになるが、上記範囲を超えると熱安定性が悪くなり、樹脂製造時あるいは成形加工時に樹脂の分子量や粘度低下が低下して物性が悪化する傾向がある。
保護フィルムを形成し得るセルロース樹脂は、セルロースと脂肪酸のエステルである。このようセルロースエステル系樹脂の具体例としでは、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、トリプロピルセルロース、ジプロピルセルロース等が挙げられる。これらのなかでも、トリアセチルセルロースが特に好ましい。トリアセチルセルロースは多くの製品が市販されており、入手容易性やコストの点でも有利である。トリアセチルセルロースの市販品の例としては、富士写真フイルム社製の商品名「UV−50」、「UV−80」、「SH−80」、「TD60UL」、「TD80UL」、「TD−TAC」、「UZ−TAC」や、コニカ社製の「KCシリーズ」等が挙げられる。一般的にこれらトリアセチルセルロースは、面内位相差(Re)はほぼゼロであるが、厚み方向位相差(Rth)は、〜60nm程度を有している。
なお、厚み方向位相差が小さいセルロース樹脂フィルムは、例えば、前記セルロース樹脂を処理することにより得られる。例えばシクロペンタノン、メチルエチルケトン等の溶剤を塗工したポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ステンレス等の基材フィルムを、一般的なセルロース系フィルムに貼り合わせ、加熱乾燥(例えば80〜150℃で3〜10分間程度)した後、基材フィルムを剥離する方法;ノルボルネン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂等をシクロペンタノン、メチルエチルケトン等の溶剤に溶解した溶液を一般的なセルロース樹脂フィルムに塗工し加熱乾燥(例えば80〜150℃で3〜10分間程度)した後、塗工フィルムを剥離する方法等が挙げられる。
また、厚み方向位相差が小さいセルロース樹脂フィルムとしては、脂肪置換度を制御した脂肪酸セルロース系樹脂フィルムを用いることができる。一般的に用いられるトリアセチルセルロースでは酢酸置換度が2.8程度であるが、好ましくは酢酸置換度を1.8〜2.7、より好ましくはプロピオン置換度を0.1〜1に制御することによってRthを小さくすることができる。前記脂肪酸置換セルロース系樹脂に、ジブチルフタレート、p−トルエンスルホンアニリド、クエン酸アセチルトリエチル等の可塑剤を添加することにより、Rthを小さく制御することができる。可塑剤の添加量は、脂肪酸セルロース系樹脂100重量部に対して、好ましくは40重量部以下、より好ましくは1〜20重量部、さらに好ましくは1〜15重量部である。
保護フィルム中には任意の適切な添加剤が1種類以上含まれていてもよい。添加剤としては、例えば、紫外線吸収剤、酸化防止剤、滑剤、可塑剤、離型剤、着色防止剤、難燃剤、核剤、帯電防止剤、顔料、着色剤等が挙げられる。
前記保護フィルムは、正面位相差が40nm未満、かつ、厚み方向位相差が80nm未満であるものが、通常、用いられる。正面位相差Reは、Re=(nx−ny)×d、で表わされる。厚み方向位相差Rthは、Rth=(nx−nz)×d、で表される。また、Nz係数は、Nz=(nx−nz)/(nx−ny)、で表される。[ただし、フィルムの遅相軸方向、進相軸方向及び厚さ方向の屈折率をそれぞれnx、ny、nzとし、d(nm)はフィルムの厚みとする。遅相軸方向は、フィルム面内の屈折率の最大となる方向とする。]。なお、保護フィルムは、できるだけ色付きがないことが好ましい。厚み方向の位相差値が−90nm〜+75nmである保護フィルムが好ましく用いられる。かかる厚み方向の位相差値(Rth)が−90nm〜+75nmのものを使用することにより、保護フィルムに起因する偏光板の着色(光学的な着色)をほぼ解消することができる。厚み方向位相差値(Rth)は、さらに好ましくは−80nm〜+60nm、特に−70nm〜+45nmが好ましい。
前記保護フィルムは、接着剤を塗工する前に表面改質処理を行ってもよい。具体的な処理としてば、コロナ処理、プラズマ処理、プライマー処理、ケン化処理等が挙げられる。また、前記保護フィルムの偏光子を接着させない面には、ハードコート層や反射防止処理、スティッキング防止や、拡散ないしアンチグレアを目的とした処理を施したものであってもよい。
(接着剤層)
偏光子と保護フィルムの貼り合わせに用いる接着剤層は光学的に透明であれば、特に制限されず水系、溶剤系、ホットメルト系、ラジカル硬化型の各種形態のものが用いられるが、水系接着剤またはラジカル硬化型接着剤が好適である。
(その他の要素)
前述した偏光板や、偏光板を少なくとも1層積層されている光学フィルムには、液晶セル等の他部材と接着するための粘着層を設けることもできる。粘着層を形成する粘着剤は特に制限されないが、例えばアクリル系重合体、シリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエーテル、フッ素系やゴム系等のポリマーをベースポリマーとするものを適宜に選択して用いることができる。特に、アクリル系粘着剤の如く光学的透明性に優れ、適度な濡れ性と凝集性と接着性の粘着特性を示して、耐候性や耐熱性等に優れるものが好ましく用いうる。
本実施の形態に係る偏光板は、液晶表示装置等の各種画像表示装置に好ましく用いることができる。液晶表示装置に適用する場合、本実施の形態に係る偏光板は、液晶セルの表面及び裏面にそれぞれ光透過軸が直交する様に配置される。これにより、可視光の波長域における光漏れが低減され、表示画面に変色が生じるのを防止した液晶表示装置が得られる。前記液晶セルとしては特に限定されず、例えばTN型やSTN型、π型、VA型、IPS型等の任意なタイプのものを適用することができる。
<偏光板の製造方法>
本実施の形態に係る偏光板の製造方法は、偏光子の一方の面に接着剤層を介して位相差フィルムを貼り合わせる工程と、前記偏光子の他方の面に接着剤層を介して保護フィルムを貼り合わせる工程と、前記位相差フィルム及び保護フィルムの貼り合わせ後、温度15〜35℃、湿度40〜65%で50日以上静置する工程とを含む。
前記接着剤層の形成は、偏光子及び保護フィルムの貼り合わせ面の一方又は両方に行ってもよい。また、偏光子及び位相差フィルムの貼り合わせ面の一方又は両方に行ってもよい。前記接着剤層の形成方法としては特に限定されず、例えば、接着剤組成物の塗布や滴下などにより行うのが好ましい。
貼り合わせ方法としては特に限定されず、例えば、ロールラミネーターによるドライラミネート法等が例示できる。
偏光子と保護フィルムの貼り合わせ温度、及び偏光子と位相差フィルムの貼り合わせ温度は、それぞれ15〜30℃の範囲内であることが好ましく、20〜25℃の範囲内であることがより好ましい。
位相差フィルム及び保護フィルムが貼り合わされた偏光子の乾燥は、接着剤組成物が水性、又は溶剤型の場合は、塗布層中に含まれる水分又は溶剤を蒸発させると共に、接着剤組成物を硬化させて接着剤層を形成する為に行う。また、接着剤組成物が無溶剤型の場合は、接着剤組成物を硬化させて接着剤層を形成する為に行う。
乾燥は、一定温度の乾燥装置内で行ってもよく、所定時間ごとに乾燥温度を段階的に変化させて行ってもよい。また、乾燥の為の熱処理手段としては特に制限されず、例えば、ホットプレート、オーブン、ベルト炉などの方法が適宜に採用され、これらとともに熱風を吹き付けて行ってもよい。
位相差フィルム及び保護フィルムの貼り合わせ後、得られる偏光板(長尺の場合はその原反)を温度15〜35℃、湿度40〜65%で50日以上静置する。静置期間は、90日以上が好ましく、120日以上がより好ましい。これにより水ムラの抑制可能な偏光板を作製することができる。
以上の工程を行うことにより、本実施の形態に係る偏光板を作製することができる。
以下に、この発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている材料や配合量等は、特に限定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではなく、単なる説明例に過ぎない。
<実施例1>
(偏光子)
平均重合度約2400、ケン化度99.9モル%以上で厚さ45μmのポリビニルアルコールフィルム(株式会社クラレ製、商品名「VF−PS−A#4500」)をロールから繰り出して、30℃の温水中に浸漬し、膨潤させた。次に、ヨウ素/ヨウ化カリウム(重量比=0.5/8)の濃度0.3重量%の水溶液に浸漬し、MD方向で3.5倍にまで一軸延伸させながら染色した。さらに、65℃のホウ酸エステル水溶液中に浸漬させ、当該水溶液中で、総延伸倍率が6倍となる様にMD方向での一軸延伸を行った。延伸後、40℃のオーブンにて3分間の乾燥を行い、偏光子(厚さ17μm、水分率25重量%、カリウム含有量0.78重量%、単体透過率42.7%)を作製した。
(保護フィルム)
保護フィルムとして、厚さ60μm、透湿度500g/m・dayのトリアセチルセルロースフィルム(富士フイルム株式会社製、「TD60UL」)を用いた。
(位相差フィルム)
位相差フィルムとして、厚さ60μm、面内レターデーションRe(550nm)55nm、厚み方向レターデーションRth(550nm)120nmのトリアセチルセルロース系位相差フィルム(富士フイルム社製、「WVBZ4A6」)を用いた。
(接着剤の調製)
アセトアセチル基を有するポリビニルアルコール系樹脂(平均重合度1200、ケン化度98.5%、アセトアセチル化度5モル%)100重量部、メチロールメラミン50重量部を純水(水温30℃)に溶解させ、固形分濃度3.7重量%に調製した水溶液を作製した。この水溶液100重量部に対し、アルミナコロイド水溶液(平均粒径15nm、固形分濃度10重量%、正電荷)18重量部を加えて、接着剤組成物水溶液を調製した。この接着剤組成物水溶液について、レオメータ:RS−1(Heake社製)を用いて粘度を測定したところ、9.6mPa・sであった。また、pHは4〜4.5であった。
(偏光板の作製)
前記位相差フィルムに前記接着剤組成物水溶液を、乾燥後の厚さが80nmとなる様に塗布して接着剤層を形成した。塗布は、接着剤組成物水溶液の調製から30分間後に、23℃の環境下で行った。また、保護フィルムについても同様にして接着剤組成物水溶液の塗布を行い、接着剤層を形成した。
次に、ラミネート機を用いて、前記偏光子の表面側に保護フィルムを、裏面側に位相差フィルムを、接着剤層を介して貼り合わせた。貼り合わせ温度は、23℃とした。続いて、保護フィルム及び位相差フィルムを貼り合わせた後の偏光子に対し、乾燥を行った。乾燥条件は乾燥温度85℃(一定)、乾燥時間10分間とした。
乾燥後、温度23℃、湿度55%の環境下で180日静置することにより、本実施例に係る偏光板を作製した。
<実施例2>
偏光子の作製時の総延伸倍率を6倍とし厚さを23μmとしたこと、及び静置日数を120日としたこと以外は、実施例1と同様に偏光板を作製した。
<実施例3>
保護フィルムとして、厚さ60μm、透湿度550g/m・dayのトリアセチルセルロースフィルム(コニカミノルタ社製、「KC6UA」)を用い、位相差フィルムとして、厚さ40μm、面内レターデーションRe(550nm)55nm、厚み方向レターデーションRth(550nm)130nmのトリアセチルセルロース系位相差フィルム(コニカミノルタ社製、「KC4CR」)を用い、静置日数を90日としたこと以外は、実施例1と同様に偏光板を作製した。
<実施例4>
(保護フィルム)
MS樹脂(MS−200;メタクリル酸メチル/スチレン(モル比)=80/20の共重合体,新日鐵化学(株)製)をモノメチルアミンでイミド化(イミド化率:5%)した。得られたイミド化されたMS樹脂は、一般式(1)で表されるグルタルイミド単位(式中、RおよびRはメチル基、Rは水素原子である)、一般式(2)で表される(メタ)アクリル酸エステル単位(Rは水素原子、RおよびRはメチル基である)、およびスチレン単位を有する。なお、前記イミド化には、口径15mmの噛合い型同方向回転式二軸押出機を用いた。押出機の各温調ゾーンの設定温度を230℃、スクリュー回転数150rpm、MS樹脂を2.0kg/hrで供給し、モノメチルアミンの供給量はMS樹脂に対して2重量部とした。ホッパーからMS樹脂を投入し、ニーディングブロックによって樹脂を溶融、充満させた後、ノズルからモノメチルアミンを注入した。反応ゾーンの末端にはシールリングを入れて樹脂を充満させた。反応後の副生成物および過剰のメチルアミンをベント口の圧力を−0.08MPaに減圧して脱揮した。押出機出口に設けられたダイスからストランドとして出てきた樹脂は、水槽で冷却した後、ペレタイザでペレット化した。前記イミド化されたMS樹脂を溶融押出製膜し、次いで、縦2倍、横2倍に二軸延伸したグルタルイミド単位を含有するアクリル樹脂フィルム(厚さ40μm,Re=2nm,Rth=2nm、透湿度60g/m・day)を用いた。
保護フィルムとして上記で作製したアクリル樹脂フィルムを用い、静置日数を100日としたこと以外は、実施例1と同様に偏光板を作製した。
<比較例1>
静置日数を20日としたこと以外は、実施例1と同様に偏光板を作製した。
<比較例2>
静置日数を10日としたこと以外は、実施例4と同様に偏光板を作製した。
<評価>
各実施例及び比較例の静置日数を経た偏光板について、以下の評価を行った。各評価結果を表1に示す。
《水への浸漬後の偏光板の寸法変化率の評価》
吸収軸0度の偏光板を10cm×10cmの正方形状に切り取り、切り取った偏光板を厚さ0.7mmのガラス板(平岡特殊硝子製作社製)に位相差フィルム側をガラス板との貼り合わせ面としてアクリル系接着剤を介して貼り合わせた。次いで、常温で1日放置することで接着剤を乾燥させてガラス積層体とした。このときの偏光板の寸法D0を測定した。乾燥後、ガラス積層体を23℃の水に24時間浸漬させた後、ガラス積層体を水から取り出して常温常湿雰囲気(温度23℃、湿度55%)下に置き、取り出しから1分経過後の偏光板の寸法D1を測定した。水浸漬前の偏光板の寸法D0及び水浸漬後の偏光板の寸法D1から、次式に基づき寸法変化率(%)を求めた。なお、偏光板の寸法は、偏光板のTD方向(偏光板の吸収軸と直交する方向)の寸法とした。
浸漬TD寸法変化率(%)={(D1TD−D0TD)/D0TD}×100
《水との接触による表示ムラの評価》
液晶パネル(CHIMEI社製、「TL−50UD90」)上に10cm角に切り取った偏光板を保護フィルム側を貼り合わせ面として貼り合わせた。水をしみ込ませたガーゼ(5cm×5cm)を偏光板表面の中央部に設置し、23℃で24時間放置した。放置中はバックライトを点灯させず、また、ガーゼが乾燥しないようにガーゼへの給水を継続した。24時間経過後、ガーゼを取り除き、軽く偏光板表面の水分を拭き取った後、バックライトを点灯させて、目視にて表示ムラを評価した。表示ムラが確認されなかった場合を「○」、表示ムラが確認された場合を「×」として評価した。図1に、実施例1(図中、(a))及び比較例1(図中、(b))の水接触後の表示ムラ評価の確認写真を示す。
《加湿時の偏光板の寸法変化率の評価》
偏光板(吸収軸0度)を10cm×10cmの正方形に切り取り、これを23℃65%RHの条件下に48時間放置した後、60℃90%RHの加湿条件下で120時間静置した。加湿前後の偏光板の吸収軸方向の寸法(加湿前:d0;加湿後:d1)を測定し、次式より加湿寸法変化率を算出した。なお、偏光板の寸法は、偏光板のTD方向の寸法とした。
加湿TD寸法変化率(%)={(D1TD−D0TD)/D0TD}×100
Figure 2017009795
(結果)
表1から分かるとおり、実施例1〜4に係る偏光板であると、水浸漬後の寸法変化率が低減されており、水との接触による表示ムラも抑制されていた。比較例1及び2では、水浸漬後の寸法変化率が高くなっており、水との接触による表示ムラが確認された。このことは、図1の確認写真において、実施例1では白抜きの表示ムラがないのに対し、比較例1では白抜きの表示ムラが発生していることからも分かる。なお、加湿時の寸法変化率については実施例及び比較例のいずれにおいても問題のないレベルであり、両者間に一定の傾向は見られなかった。これにより、本発明の水ムラ抑制効果は、水への浸漬という過酷条件下にて初めて見出されるものであるといえる。

Claims (4)

  1. 偏光子の一方の面に接着剤層を介して位相差フィルムを備え、
    前記偏光子の他方の面に接着剤層を介して保護フィルムを備える偏光板であって、
    前記位相差フィルムがセルロース樹脂を含み、
    前記偏光板を前記位相差フィルム側を貼り合わせ面としてガラス板に貼り合わせた状態で23℃で24時間水に浸漬し、水から取り出した後、温度23℃、湿度55%の雰囲気にて1分間経過した時点での寸法変化率が0.1%以下である偏光板。
  2. 前記保護フィルムはセルロース樹脂を含む請求項1に記載の偏光板。
  3. 前記保護フィルムは(メタ)アクリル樹脂を含む請求項1に記載の偏光板。
  4. 請求項1〜3のいずれか1項に記載の偏光板の製造方法であって、
    偏光子の一方の面に接着剤層を介して位相差フィルムを貼り合わせる工程と、
    前記偏光子の他方の面に接着剤層を介して保護フィルムを貼り合わせる工程と、
    前記位相差フィルム及び保護フィルムの貼り合わせ後、温度15〜35℃、湿度40〜65%で50日以上静置する工程と
    を含む偏光板の製造方法。
JP2015124799A 2015-06-22 2015-06-22 偏光板及び偏光板の製造方法 Pending JP2017009795A (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015124799A JP2017009795A (ja) 2015-06-22 2015-06-22 偏光板及び偏光板の製造方法
TW105118795A TW201702653A (zh) 2015-06-22 2016-06-15 偏光板及偏光板之製造方法
CN201610438703.1A CN106257315A (zh) 2015-06-22 2016-06-17 偏振板及偏振板的制造方法
KR1020160076675A KR20160150590A (ko) 2015-06-22 2016-06-20 편광판 및 편광판의 제조 방법
US15/187,387 US10061067B2 (en) 2015-06-22 2016-06-20 Polarizing plate and method for manufacturing polarizing plate
US15/954,947 US20180239072A1 (en) 2015-06-22 2018-04-17 Polarizing plate and method for manufacturing polarizing plate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015124799A JP2017009795A (ja) 2015-06-22 2015-06-22 偏光板及び偏光板の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2017009795A true JP2017009795A (ja) 2017-01-12

Family

ID=57587986

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015124799A Pending JP2017009795A (ja) 2015-06-22 2015-06-22 偏光板及び偏光板の製造方法

Country Status (5)

Country Link
US (2) US10061067B2 (ja)
JP (1) JP2017009795A (ja)
KR (1) KR20160150590A (ja)
CN (1) CN106257315A (ja)
TW (1) TW201702653A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018235610A1 (ja) * 2017-06-21 2018-12-27 株式会社クラレ 原反フィルム、延伸光学フィルムの製造方法、及び延伸光学フィルム
WO2018235532A1 (ja) * 2017-06-21 2018-12-27 株式会社クラレ 原反フィルム、延伸光学フィルムの製造方法、及び延伸光学フィルム
JP2019152862A (ja) * 2018-02-28 2019-09-12 日東電工株式会社 動力走行車両用の補強型偏光性光学フィルム積層体、及び、該補強型偏光性光学フィルム積層体が使用される光学表示パネル

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017009795A (ja) * 2015-06-22 2017-01-12 日東電工株式会社 偏光板及び偏光板の製造方法
JP7083340B2 (ja) * 2017-04-10 2022-06-10 日東電工株式会社 光学フィルム、偏光板、および画像表示装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015004905A (ja) * 2013-06-24 2015-01-08 富士フイルム株式会社 セルロースアセテートフィルム、偏光板および液晶表示装置
JP2015011151A (ja) * 2013-06-28 2015-01-19 住友化学株式会社 偏光板の製造方法

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3807511B2 (ja) * 1994-08-04 2006-08-09 Jsr株式会社 偏光フィルム
JP2002372621A (ja) * 2001-06-14 2002-12-26 Nitto Denko Corp 偏光板及びこれを用いた表示装置
JP2004233911A (ja) * 2003-02-03 2004-08-19 Nippon Kayaku Co Ltd 位相差フィルム
JP4247894B2 (ja) * 2003-10-23 2009-04-02 日東電工株式会社 光学素子、集光バックライトシステムおよび液晶表示装置
EP1697774A4 (en) * 2003-12-25 2011-01-05 Fujifilm Corp POLARIZATION PLATE AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY
TWI388876B (zh) * 2003-12-26 2013-03-11 Fujifilm Corp 抗反射膜、偏光板,其製造方法,液晶顯示元件,液晶顯示裝置,及影像顯示裝置
JP2006048007A (ja) * 2004-06-29 2006-02-16 Fuji Photo Film Co Ltd 光学用セルロースアシレートフィルム、偏光板及び液晶表示装置
US20060105155A1 (en) * 2004-11-16 2006-05-18 Fuji Photo Film Co., Ltd. Optical film, polarizing plate and method for forming optical film
US7622194B2 (en) * 2004-12-28 2009-11-24 Fujifilm Corporation Optical film, anti-reflection film, polarizing plate, and image display device
TW200636306A (en) * 2005-02-03 2006-10-16 Fuji Photo Film Co Ltd Polarizing plate and liquid crystal display device
JP4699783B2 (ja) * 2005-03-22 2011-06-15 富士フイルム株式会社 セルロースアシレートフィルム、偏光板および液晶表示装置
US7940355B2 (en) * 2005-06-24 2011-05-10 Fujifilm Corporation Cellulose acylate film, and polarizing plate and liquid crystal display device using the same
JP2007102179A (ja) * 2005-09-07 2007-04-19 Sumitomo Chemical Co Ltd 高耐久偏光板及び液晶表示装置
TW200815508A (en) * 2006-07-24 2008-04-01 Fujifilm Corp Cellulose acylate film, and polarizing plate and liquid crystal display device using the same
CN102721992B (zh) * 2006-09-13 2015-09-23 住友化学株式会社 涂布有粘合剂的光学膜
EP2072552A3 (en) * 2007-12-20 2009-07-29 Nitto Denko Corporation Pressure-sensitive adhesive composition for optical films, pressure-sensitive adhesive optical film and image display
EP2693521B1 (en) * 2011-03-31 2016-04-06 NEC Energy Devices, Ltd. Battery pack and electric bicycle
KR20130125319A (ko) * 2012-05-08 2013-11-18 후지필름 가부시키가이샤 광학 필름, 편광판, 화상 표시 장치, 및 광학 필름의 제조 방법
JP5816755B2 (ja) * 2012-07-27 2015-11-18 富士フイルム株式会社 偏光板及び液晶表示装置
US9090953B2 (en) * 2012-08-14 2015-07-28 Ati Properties, Inc. Methods for reducing impurities in magnesium, purified magnesium, and zirconium metal production
CN104541189B (zh) * 2012-09-28 2018-03-23 富士胶片株式会社 光学膜及其制造方法、偏振片以及液晶显示装置
WO2014119487A1 (ja) * 2013-02-01 2014-08-07 富士フイルム株式会社 光学フィルム及びその製造方法、偏光板並びに液晶表示装置
JP2017009795A (ja) * 2015-06-22 2017-01-12 日東電工株式会社 偏光板及び偏光板の製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015004905A (ja) * 2013-06-24 2015-01-08 富士フイルム株式会社 セルロースアセテートフィルム、偏光板および液晶表示装置
JP2015011151A (ja) * 2013-06-28 2015-01-19 住友化学株式会社 偏光板の製造方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018235610A1 (ja) * 2017-06-21 2018-12-27 株式会社クラレ 原反フィルム、延伸光学フィルムの製造方法、及び延伸光学フィルム
WO2018235532A1 (ja) * 2017-06-21 2018-12-27 株式会社クラレ 原反フィルム、延伸光学フィルムの製造方法、及び延伸光学フィルム
JPWO2018235532A1 (ja) * 2017-06-21 2020-04-23 株式会社クラレ 原反フィルム、延伸光学フィルムの製造方法、及び延伸光学フィルム
JPWO2018235610A1 (ja) * 2017-06-21 2020-04-23 株式会社クラレ 原反フィルム、延伸光学フィルムの製造方法、及び延伸光学フィルム
JP7093349B2 (ja) 2017-06-21 2022-06-29 株式会社クラレ 原反フィルム、延伸光学フィルムの製造方法、及び延伸光学フィルム
JP7093350B2 (ja) 2017-06-21 2022-06-29 株式会社クラレ 原反フィルム、延伸光学フィルムの製造方法、及び延伸光学フィルム
JP2019152862A (ja) * 2018-02-28 2019-09-12 日東電工株式会社 動力走行車両用の補強型偏光性光学フィルム積層体、及び、該補強型偏光性光学フィルム積層体が使用される光学表示パネル
JP2019152863A (ja) * 2018-02-28 2019-09-12 日東電工株式会社 動力走行車両用の偏光フィルム積層体、及び、該偏光フィルム積層体が使用される光学表示パネル

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160150590A (ko) 2016-12-30
US20180239072A1 (en) 2018-08-23
US20160370525A1 (en) 2016-12-22
CN106257315A (zh) 2016-12-28
US10061067B2 (en) 2018-08-28
TW201702653A (zh) 2017-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6488135B2 (ja) 偏光板及び偏光板の製造方法
KR101293001B1 (ko) 다층 적층 필름의 제조 방법
KR101967078B1 (ko) 편광성 적층 필름 및 편광판의 제조 방법
KR101667087B1 (ko) 광학 필름용 점착 시트, 그 제조 방법, 점착형 광학 필름 및 화상 표시 장치
US8197629B2 (en) Method for producing polarizing plate, polarizing plate, optical film, and image display
KR101086124B1 (ko) 편광자의 제조 방법, 편광자, 편광판, 광학 필름 및 화상 표시 장치
KR101214415B1 (ko) 편광자의 제조 방법
WO2012096079A1 (ja) 偏光性積層フィルムの製造方法および偏光板の製造方法
TW201707979A (zh) 偏光板及液晶顯示裝置
US20180239072A1 (en) Polarizing plate and method for manufacturing polarizing plate
KR20090037825A (ko) 편광판 및 이를 사용한 액정 표시장치
JP2017026939A (ja) 偏光板および液晶表示装置
JP2006337492A (ja) 偏光子保護フィルムならびにそれを用いた偏光板
JP2016139027A (ja) 偏光板および液晶表示装置
JP6075826B2 (ja) 位相差層付偏光板
KR102376565B1 (ko) 액정 표시 장치 및 편광판 키트
JP2008302570A (ja) 非晶性樹脂フィルムの製造方法、非晶性樹脂フィルム、偏光板、および画像表示装置
TWI874629B (zh) 偏光板及使用該偏光板的圖像顯示裝置
TW202408915A (zh) 薄膜卷、其製造方法、偏光板及顯示裝置
TW202401049A (zh) 偏光板的製造方法
TW202406821A (zh) 薄膜輥、其製造方法、偏光板及顯示裝置
JP2008134491A (ja) 偏光子保護フィルムならびにそれを用いた偏光板

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180420

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190220

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190220

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190416

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20190806